Prof. Dr. Mário Luiz Tronco - Portal do NepAS€¦ · Principio de Funcionamento Classes:...

View
214
Download
0
Category

Documents

Preview:

Citation preview

Sensores em Robótica Sensores em Robótica

Mário Luiz TroncoProf. Mário Luiz Tronco

Prof. Dr. Mário Luiz TroncoProf. Dr. Mário Luiz Tronco

ROBÓTICA

Duas Grandes Áreas do Conhecimento:

Mário Luiz Tronco

EngenhariasEngenharias

• Elétrica

• Mecânica

• Mecatrônica

ComputaçãoComputação

Medidas de Grandezas Físicas:

Transdutores

Mário Luiz Tronco

Convertem variações de grandezas físicas em variações elétricas (corrente, tensão), as quais podem ser medidas e

gerar, indiretamente, uma medida da variação

Transdutores

Grandeza Física

Função de

Transferência

Ruído

Grandeza Elétrica

Transdutor

Mário Luiz Tronco

• Tempo;• Massa, força; deformação;• Comprimento, distância, velocidade, aceleração;• Intensidade luminosa;• Tensão Elétrica, corrente, potência;• Pressão, nível Vazão;• Umidade;• Temperatura;• Campos Elétrico e Magnético;• etc..

• Resistência;• Capacitância;• Indutância;• Tensão;• Corrente

TransdutoresExemplo Prático

Termômetro com NTCNTC

Voltímetro

Mário Luiz Tronco

Condicionador de Sinal

Voltímetro Digital

Sensores

� Sensores são dispositivos que detectam e geram informações sobre o equipamento e sobre o meio onde estão inseridos.

Mário Luiz Tronco

onde estão inseridos.

� Sensores produzem um sinal que permite medir uma determinada grandeza, como:

� Força, torque, temperatura, posição, velocidade, …

Classificação

� Sensores podem ser classificados de diversas maneiras:

Mário Luiz Tronco

diversas maneiras:� De acordo com o seu princípio de funcionamento;

� De acordo com a função realizada;

� De acordo com sua localização;

� De acordo com o tipo de ativação.

Principio de Funcionamento

� Classes:� Mecânicos.

Elétricos.

Mário Luiz Tronco

� Elétricos.

� Magnéticos.

� Térmicos.

� Outros, como acústicos, químicos, de proximidade, radioativos, tátil, ópticos, voz e visão.

Sensores mecânicos

� Usados para medir quantidades como:� Posição.

� Velocidade.

Mário Luiz Tronco

� Velocidade.

� Forma.

� Força e torque.

� Pressão.

� Vibração, estresse.

� Massa.

Sensores elétricos

� Usados para medir quantidades como:� Tensão.

Corrente.

Mário Luiz Tronco

� Corrente.

� Carga.

� Condutividade.

Sensores magnéticos

� Usados para medir quantidades como:� Campo magnéticos

Fluxo magnético.

Mário Luiz Tronco

� Fluxo magnético.

� Permeabilidade magnética.

Sensores térmicos

� Usados para medir quantidades como:� Temperatura.

� Fluxo de calor.

Mário Luiz Tronco

� Fluxo de calor.

� Condutividade térmica.

� Calor específico.

Sensores segundo a função

� Sensores podem ser categorizados de acordo com a função que realizam em:� Manipulação:

Mário Luiz Tronco

� Manipulação:

� Que interagem com o meio ambiente do mecanismo.

� Ex: sensores de Força.

� Aquisição:

� Que permitem ao mecanismo perceber seu próprio estado.

� Ex: encoders.

Sensores segundo a localização

� Sensores podem ser categorizados de acordo com sua localização em:

� Internos:

Mário Luiz Tronco

Internos:

o Encoders, resolvers, etc.;

� Externos:

� Swiches, táteis, proximidade e fotoelétricos.

� Intertravamento:

� Usados para proteger o mecanismo.

� Travam o mecanismo até que certa condição se torne válida (pressão de fluido, temperatura alta, etc)

Com Contato x Sem Contato

Sensores com contato são dispositivos eletromecânicos que detectam mudança através de contato físico direto com o objeto alvo.

Mário Luiz Tronco

Exemplos: Encoders, chaves fim de curso

Encoders convertem movimento em sinais e dados.Chaves fim de curso são usadas quando o objeto alvo pode

ter contato físico.

Sensores sem contato são dispositivos eletrônicos de estado sólido que criam um campo ou feixe de energia e reagem a distúrbios nesse campo.

Características:nenhum contato físico é requerido;ausência de partes móveis que podem obstruir, desgastar ou quebrargeralmente podem operar com maior rapidez;

Mário Luiz Tronco

geralmente podem operar com maior rapidez;maior flexibilidade de aplicação.

Exemplos: Sensores fotoelétricos, indutivos, capacitivos e ultra-sônicos

Os sensores sem contato podem também estar suscetíveis à energia irradiada por outros dispositivos ou processos.

SensoresSensores -- ExemplosExemplos::- Posição Linear/Angular;

- Odometria;

- Ópticos Reflexivos;

- Ultrasom;

- Tacogerador;

Mário Luiz Tronco

- Tacogerador;

- Giroscópio;